氫燃料電池技術(shù)是一種將氫氣等燃料和氧氣的化學能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù),具有高效、清潔、安全等優(yōu)點,被認為是未來能源革命的顛覆性技術(shù)方向。
隨著全球碳中和目標的提出,氫燃料電池技術(shù)在交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域的應用前景廣闊,各國紛紛加大政策支持和技術(shù)投入,推動氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
當前,歐洲在氫燃料電池技術(shù)方面具有較強的國際競爭力和影響力,我國在氫燃料電池技術(shù)方面具有較大的市場潛力和發(fā)展空間,然而,在全球技術(shù)和市場經(jīng)濟的競爭中,制度和政策、資源轉(zhuǎn)化以及知識傳承等難題仍是需求和痛點的來源。
歐洲作為氫燃料電池技術(shù)創(chuàng)新的“領(lǐng)導者”,其成功經(jīng)驗值得我們借鑒與思考。
首先,歐洲為了促進氫能產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展,建立了多層次、多領(lǐng)域、多形式的合作機制。例如歐盟于2020年7月發(fā)起成立的歐洲清潔氫能聯(lián)盟,匯集了政府、企業(yè)、研究機構(gòu)、金融機構(gòu)等各方力量,共同制定氫能發(fā)展路線圖和投資計劃,推動氫能項目的實施和融資。
其次,歐洲還強化了氫能技術(shù)的標準化和規(guī)范化,提高了氫能產(chǎn)業(yè)的安全性和可靠性。歐盟制定了一系列涵蓋制氫、儲運、加氫、應用等環(huán)節(jié)的標準和規(guī)范,為氫能產(chǎn)業(yè)提供了統(tǒng)一的技術(shù)要求和質(zhì)量保證。值得一提的是,歐盟還建立了歐洲氫能安全中心,負責收集和分析氫能相關(guān)的安全數(shù)據(jù)和事件,提供安全培訓和咨詢服務。
再次,歐盟還注重氫能技術(shù)的社會認知與公眾參與,增強了氫能產(chǎn)業(yè)的社會可接受性和市場需求。例如開展歐洲氫能周等活動,向公眾展示和宣傳氫能技術(shù)的優(yōu)勢和應用案例,增加公眾對氫能的信任和興趣。同時,歐盟還推動了歐洲清潔氫能區(qū)域伙伴關(guān)系的建立,鼓勵地方政府、企業(yè)、社會組織等參與到氫能項目的規(guī)劃和實施中,形成地方層面的氫能生態(tài)。
我國算是氫燃料電池技術(shù)創(chuàng)新的“追趕者”,面臨著技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的雙重挑戰(zhàn)。
氫啟未來網(wǎng)認為,促進我國氫燃料電池技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展主要從以下幾個方面入手:
●提高氫燃料電池的性能和可靠性,降低成本和碳足跡。這需要在質(zhì)子交換膜、電催化劑、氣體擴散層、雙極板等核心材料和組件方面進行持續(xù)的研究和開發(fā),尋找更高效、更穩(wěn)定、更廉價的替代品,優(yōu)化膜電極的結(jié)構(gòu)和制備工藝,提高氫氧利用率和電堆壽命。同時,也需要在制氫、儲運、加氫等環(huán)節(jié)采用更清潔、更安全、更經(jīng)濟的技術(shù)方案,減少氫能產(chǎn)業(yè)鏈的碳排放和能耗。
●拓展氫燃料電池的應用領(lǐng)域和市場規(guī)模,增強產(chǎn)業(yè)競爭力。目前,氫燃料電池主要應用于交通運輸領(lǐng)域,尤其是公共交通、物流運輸?shù)戎剌d領(lǐng)域,具有續(xù)航里程長、充電時間短、零排放等優(yōu)勢。除此之外,氫燃料電池也可以在分布式發(fā)電、儲能、應急備用等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為可再生能源的消納和電網(wǎng)的穩(wěn)定提供有效解決方案。
●加強氫燃料電池的標準化和規(guī)范化,提升產(chǎn)業(yè)信任度和安全性。由于氫燃料電池涉及多個行業(yè)和領(lǐng)域,需要建立一套完善的標準體系和規(guī)范體系,涵蓋制氫、儲運、加氫、使用等各個環(huán)節(jié),規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量、性能測試、安全評估等方面的要求,促進產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展和互操作性。同時,也需要加強對公眾和用戶的宣傳教育,消除對氫能和氫燃料電池的誤解和恐懼,提高對氫能未來發(fā)展前景的認知和信心。
●加強技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新平臺建設,突破氫燃料電池的關(guān)鍵材料和核心組件的技術(shù)難題,提高氫燃料電池的性能和可靠性,降低成本和碳足跡。支持建設國家級和省級的氫能與燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心,加強基礎(chǔ)研究、應用開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化,培育一批具有國際競爭力的氫能與燃料電池企業(yè)。
●加強國際合作與交流,提升國際影響力。積極參與國際組織和機構(gòu)的活動,加強與國際先進水平的對接和學習,推動國際標準和規(guī)則的制定和完善。支持企業(yè)開展國際市場開拓和技術(shù)合作,參與國際重大項目建設,提升我國氫能與燃料電池技術(shù)在國際上的認可度和競爭力。
總之,氫燃料電池技術(shù)創(chuàng)新是推動氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力,也是實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的重要手段。要搶抓機遇,加快技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化進程,為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系做出貢獻。